Наука и техника
16 июня 2021, 09:15
Истребитель Микоян Е-8
Преодоление звукового барьера открывало перед истребительной авиацией новые возможности, но увеличение скорости и высотности привело к ухудшению маневренности и дальности полета, что в определенной мере обесценивало полученные преимущества
Исследования показали, что достижению и маневренности, и дальности сверхзвукового самолета мешает его избыточная статическая устойчивость. Она обеспечивает возврат к прямолинейному полету после воздействия случайных возмущений, например, турбулентности, и достигается путем отклонения расположенного сзади за центром масс горизонтального оперения, которое создает аэродинамическую силу, уравновешивающую это воздействие. Но она направлена вниз и уменьшает общую подъемную силу самолета, создавая к тому же дополнительное балансировочное сопротивление и не позволяя пилоту быстро менять траекторию полета.
Решением проблемы могла стать установка дополнительного переднего горизонтального оперения, которое будет играть роль управляемого дестабилизатора. ПГО понижает степень статической устойчивости, уменьшая балансировочное сопротивление и крейсерский расход топлива за счет перевода двигателя на пониженную тягу. Оно же создает дополнительные управляющие моменты для демпфирования колебаний самолета от воздушных порывов и маневрирования с увеличенными перегрузками.
Это решение опробовали сразу в нескольких ОКБ советской авиапромышленности. Московский машиностроительный завод "Зенит" под руководством Артема Ивановича Микояна построил два опытных истребителя Е-8. Первоначально они считались модификацией серийного МиГ-21ПФ (Е-7) и именовались МиГ-21М, но в их конструкцию были внесены и многие другие изменения, потому самолет отнесли к новому типу и обозначили МиГ-23 - это был уже не первый тип самолета с таким обозначением, и как оказалось - не последний.
От взятого за образец МиГ-21ПФ осталось только крыло, оперение да часть систем, да и то с доработками. Самолет Е-8 получил новый двигатель Р21Ф-300, соответствующий изменившимся режимам полета, и подфюзеляжный воздухозаборник с прямоугольным входным сечением, а освободившееся место в носу заняла мощная РЛС "Сапфир-23". Система вооружения С-23 обеспечивала применение двух ракет малой дальности К-13М с тепловым самонаведением, или УР средней дальности К-23 - по одной с тепловой и радиолокационной ГСН.
Первый опытный самолет Е-8/1 впервые поднял в воздух Георгий Константинович Мосолов 17 апреля 1962 г., а 13 июля Александр Васильевич Федотов облетал и Е-8/2. Хотя они пока не получили всего комплекта вооружения, было ясно, что переход на статически неустойчивую схему значительно повышает боевые качества истребителей. Но вместе с тем стали видны и серьезные проблемы.
Пилотирование таких самолетов усложнялось, а установленные на них средства автоматизации демпфирования и обеспечения искусственной динамической устойчивости были пока несовершенны и не гарантировали безопасность на всех режимах полета. Испытания были прерваны аварией первой машины 11 сентября 1962 г., и хотя она произошла из-за разрушения диска 6-й ступени компрессора двигателя, программа дальнейшего изучения динамики самолетов с пониженной статической устойчивостью на Е-8 была приостановлена. Вместе обе машины выполнили 36 полетов.
На самолете Е-8 не удалось решить еще одну проблему - ухудшение взлетно-посадочных характеристик истребителей. Ему требовался даже больший аэродром, чем обычному МиГ-21, а летать с грунта его нижний воздухозаборник не позволял в принципе.
В то время был выбран другой способ одновременно улучшить весь комплекс тактико-технических данных - путем перехода на крыло изменяемой стреловидности. Оно дало сокращение разбега и пробега, рост дальности, а после устранения недостаточной прочности - и улучшение маневренности. Такое крыло появилось на новом самолете ОКБ Микояна, за которым и закрепилось в войсках обозначение МиГ-23. С ним на смену второму поколению истребителей пришло новое, третье.
Этот самолет получил систему вооружения С-23, но с удвоенным, а затем и с утроенным запасом ракет. Ее, как и другое оборудование для МиГ-23 предварительно испытали именно на Е-8.
Однако проведенные на Е-8 исследования динамики полета с пониженной статической устойчивостью не пропали даром - они стали базой для разработки истребителей поколения IV. Внедрение электро-дистанционных систем управления и цифровой вычислительной техники решило вопрос искусственной устойчивости самолетов и позволило достичь тех целей, о которых мы говорили в начале статьи. Так были созданы истребители МиГ-29 и Су-27 с пониженной или отрицательной статической устойчивостью, а затем сверхманевренные Су-30, Су-33 и Су-34 с ПГО, которое улучшило и их взлетно-посадочные качества. Потому значение Е-8 именно как экспериментального самолета наряду с машинами ОКБ Сухого трудно переоценить.
Двигатель Р21Ф-300, взлетная тяга 7200 кгс. Вес пустого 6800 кг, взлетный - 8300 кг. Скорость у земли 1100 км/ч, на высоте 14750 м - 2230 км/ч. Потолок 20300 м. Размах крыла 7,15 м, площадь крыла 23 м2, длина самолета 14,9 м. Вооружение 2 ракеты К-23Р/Т средней дальности или 2 К-13М малой дальности....
Авторские права на данный материал принадлежат «Наука и техника». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Май 3, 2024
Аэрофлот открыл онлайн-продажи субсидируемых билетов для жителей Калининградской области
Май 3, 2024
Делегация МГТУ ГА приняла участие в памятных мероприятиях, посвященных Дню Победы
Май 3, 2024
Республика Татарстан получила земельные участки для реконструкции перрона Международного аэропорта "Казань"
Май 3, 2024
Студенты РГАТУ имени П.А. Соловьева стали призерами Всероссийской научно-технической конференции